什么是熱處理淬火油?
淬火油是一種工藝用油,用做淬火介質(zhì)。該淬火油是采用二次加氫石蠟基潤(rùn)滑油為基礎(chǔ)油,添加催冷劑、高溫抗氧化劑、光亮劑等添加劑,經(jīng)真空脫氣脈沖調(diào)和制成。
淬火油是熱處理淬火常用的油性淬火冷卻介質(zhì),在使用過(guò)程中需注意不要混入水分。淬火油中含有水分會(huì)影響油的冷卻性能,加速油的老化,對(duì)正常淬火操作存在危害,也是造成火災(zāi)的隱患。
淬火油在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)哪些問(wèn)題
鋼材經(jīng)淬火后易出現(xiàn)硬度不足或存在軟點(diǎn)、硬度分布不均勻、變形及表面出現(xiàn)裂紋等缺陷?,F(xiàn)根據(jù)不同使用情況進(jìn)行具體分析。
1、硬度不足或存在軟點(diǎn)
工件經(jīng)淬火后出現(xiàn)硬度偏低或存在軟點(diǎn)等情況的原因主要有:
◇熱處理工藝存在問(wèn)題,如保溫時(shí)間不充分,在加熱過(guò)程中工件表面脫碳等;
◇原料存在問(wèn)題,如鋼材的化學(xué)成分出現(xiàn)變化等。
對(duì)于淬火油來(lái)說(shuō),可能的原因有兩方面:
◇冷卻速度不足或冷卻不均勻,致使工件未全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織;
◇淬火油不清潔,導(dǎo)致工作表面不干凈,影響了工件的冷卻速度。
淬火油冷卻速度不足或冷卻不均勻,常常是由于淬火油因老化導(dǎo)致其冷卻性能下降??梢酝ㄟ^(guò)換用冷卻速度更快的快速淬火油或超速淬火油來(lái)加快冷卻速度;也可以通過(guò)加入催冷劑以及加大淬火油攪拌力度等方法來(lái)提高冷卻速度。如果淬火油中懸浮物過(guò)多?;蛴湍嘣黾訉?dǎo)致其不清潔,則可以對(duì)淬火油進(jìn)行沉降過(guò)濾,除去油泥及懸浮物,必要時(shí)還可以通過(guò)加入光亮劑或分散劑來(lái)解決。
2、變形及裂紋
工件經(jīng)過(guò)淬火后,出現(xiàn)變形是必然和正常的。導(dǎo)致工件經(jīng)淬火后變形量過(guò)大的原因有很多,對(duì)淬火油采說(shuō),主要原因是淬火油在低溫區(qū)冷卻速度太快。
解決方法有2個(gè):
- 適當(dāng)提高淬火油的使用溫度,降低低溫區(qū)冷卻速度.減小工件變形量;
- 提高淬火油的運(yùn)動(dòng)黏度,降低低溫區(qū)冷卻速度。
工件經(jīng)淬火后表面出現(xiàn)裂紋是不允許的。因?yàn)槌霈F(xiàn)淬火裂紋的工件一般作為廢品處理。對(duì)于大多數(shù)鋼種,因淬火油冷卻速度過(guò)快而造成工件出現(xiàn)裂紋的可能性小。一般只有高速鋼等高淬透性合金鋼會(huì)在馬氏體轉(zhuǎn)變溫度時(shí)因冷卻速度過(guò)快而引起淬火裂紋。這種裂紋往往較直,周?chē)鷽](méi)有分支的小裂紋。
為避免工件經(jīng)淬火后出現(xiàn)裂紋,應(yīng)設(shè)法降低淬火油的冷卻速度,特別是降低淬火油在低溫區(qū)馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)的冷卻速度,可通過(guò)降低淬火油攪拌速率、提高淬火油使用溫度以及提高淬火油運(yùn)動(dòng)黏度等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
工件淬火后光亮度不好。工件光亮度不好是指一些工件在淬火后出現(xiàn)表面發(fā)黑、發(fā)暗或者產(chǎn)生有色斑點(diǎn)等現(xiàn)象。當(dāng)淬火設(shè)備存在保護(hù)氣氛不好或設(shè)備密封性不好等情況時(shí),會(huì)直接影響工件光亮度。
而在淬火油的方面,影響工件光亮度的原因主要有:
- 淬火油老化嚴(yán)重,存在大量不溶物及碳黑;
- 淬火油中存在較多水分;
- 淬火油中存在大量空氣。
對(duì)于老化嚴(yán)重的淬火油,辦法是整槽更換新油。但在資金不允許的情況下,可以在過(guò)濾后加入光亮劑來(lái)解決。光亮淬火油中的水分含量應(yīng)低于130 mg/kg。如果淬火油中存在水分,應(yīng)對(duì)淬火油進(jìn)行脫水處理。
淬火油中存在的空氣也會(huì)影響淬火爐中的保護(hù)氣氛,從而使工件表面光亮度變差。通??梢酝ㄟ^(guò)提高油溫來(lái)去除淬火油中的空氣。在真空爐中淬火的場(chǎng)合,淬火油中混入空氣還會(huì)影響真空爐中的真空度,使淬火后工件光亮度變差。所以在使用真空淬火油或更換新的真空淬火油時(shí),須對(duì)油品進(jìn)行脫氣處理。
冷卻是熱處理工藝中的重要環(huán)節(jié),淬火油作為冷卻過(guò)程不可或缺的冷卻介質(zhì),直接關(guān)系到工件質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。
淬火油作為一種冷卻介質(zhì),其選擇必須從工件碳含量、淬透性、尺寸及形狀、允許變形量以及淬火設(shè)備等角度進(jìn)行綜合考量。
當(dāng)工件經(jīng)淬火處理后出現(xiàn)硬度不足、光亮性變差等質(zhì)量缺陷時(shí),可從熱處理設(shè)備、熱處理工藝、原材料、輔助材料(淬火油、滲碳劑等)以及操作流程等方面查找原因,從根本解決問(wèn)題。